JP2022014905A - ミニチュア抵抗器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】より簡単なミニチュア抵抗器の製造方法を提供する。
【解決手段】ミニチュア抵抗器の製造方法は、Ａ、箔シートを用意するステップと、Ｂ、箔シートを貫通した複数のスリットを形成することにより、パターン化された箔シートを形成するステップと、Ｃ、樹脂フィルムを形成するステップと、Ｄ、複数の突起ブロックを形成するステップと、Ｅ、封止層を形成するステップと、Ｆ、型抜き工程を行うステップと、Ｇ、２つの外部電極を形成するステップと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、受動電子部品の製造方法に関し、より詳細にはミニチュア抵抗器の製造方法に関する。

ミニチュア抵抗器は一種の受動電子部品であり、所定の電気抵抗を与えるために様々な電子機器に広く使用されている。

従来のミニチュア抵抗器の量産方法は、一般的に導電性材料からなるプレートを用意し、そのプレートの下面に支持シートを配置する。

その後、型抜き工程を行い、マトリクスアレイに配列された複数の抵抗器ブランク１１を形成した後、各抵抗器ブランク１１の上面に抵抗トリミング工程を施すことで、抵抗器ブランク１１に所定の抵抗値を与えることができる。

その後、抵抗器ブランク１１を覆うように絶縁層１３を配置した後、抵抗器ブランク１１を型抜き加工して、互いに分離された個々の抵抗器ブランク１１を得る。

最後に、個々の抵抗器ブランク１１の反対する２つの側面にそれぞれ外部電極１４を形成することにより、図１に示されるように、抵抗器ブランク１１、支持シート１２、絶縁層１３及び２つの外部電極１４を含む従来のミニチュア抵抗器１００を得ることができる。

上記のように、従来のミニチュア抵抗器１００の量産方法においては、型抜き工程によるプレートの変形を避けるために支持シートを設ける工程が必要であり、これにより得られた従来のミニチュア抵抗器１００の厚みが増したり、正確な抵抗値を捉えることが困難になったり、パッケージのベタつきや接着剤のはみ出し、支持層１２の剥がれなど、さまざまな技術的問題が起こる。

そこで、当業者は、特許文献１～３などに代表されるように、様々な解決策を提案して、上記のような技術的課題を解決しようとしている。また、様々な製造方法が、ミニチュア抵抗器の生産性を向上させるために提案されている。

台湾特許第Ｉ４３５３４２号明細書 台湾特許第Ｉ５５３６７２号明細書 台湾実用新案第Ｍ４３９２４６号明細書

上記の問題点に鑑みて、本発明は、より容易なミニチュア抵抗器の製造方法を提供する。

上記の目的を実現するために、本発明は、
Ａ、所定の抵抗値を有する導電性材料からなる箔シートを用意するステップと、
Ｂ、前記箔シートを貫通し且つ複数の縦方向及び横方向の列に配置された複数のスリットを形成することにより、パターン化された箔シートを形成し、前記パターン化された箔シートは、マトリクスアレイに配置された複数の抵抗器ブランクと、各前記縦方向と横方向との列の交点に位置する複数の接続領域と、前記抵抗器ブランク、前記スリット及び前記接続領域を囲むようにループするフレーミングストリップと、を含み、各前記接続領域は、各前記縦方向と横方向との列のそれぞれに配置された各前記スリットが、前記縦方向と横方向との列の交点と互いに間隔を空けて配置されるようにして形成されており、各前記抵抗器ブランクは、前記接続領域と前記フレーミングストリップとによって互いに接続されているステップと、
Ｃ、前記パターン化された箔シートの下面に、絶縁性材料からなる樹脂フィルムを、全ての前記スリットを埋めるように形成するステップと、
Ｄ、各前記抵抗器ブランクの前記樹脂フィルムと反対する上面に、導電性材料からなる複数の突起ブロックを形成するステップと、
Ｅ、前記抵抗器ブランクにある各前記突起ブロックの外側表面を覆わないように、前記抵抗器ブランクの上面に絶縁性材料からなる封止層を形成するステップと、
Ｆ、各前記接続領域及び各前記フレーミングストリップにある前記樹脂フィルム及び各前記スリットに沿って延びる前記樹脂フィルムを切断すると共に、各前記接続領域及び各前記フレーミングストリップを切断することにより、互いに分離された個々の抵抗器ブランクを得る型抜き工程を行うステップと、
Ｇ、前記抵抗器ブランクの上面の反対する２つの端部に位置する各前記突起ブロック及び前記個々の抵抗器ブランク反対する２つの側面に、合わせて２つの外部電極を形成することにより、ミニチュア抵抗器を得るステップと、を含む
ことを特徴とするミニチュア抵抗器の製造方法を提供する。

上記のように、本発明のミニチュア抵抗器の製造方法により、スリットの形成による箔シートの構造強度の低下が、パターン化された箔シートの下面に樹脂フィルムを形成することにより改善され、従来の製造方法で必要とされた支持シートが不要となるため、製造方法が簡素化され、製造コストを効果的に低減できるミニチュア抵抗器の製造方法を提供できる。

従来のミニチュア抵抗器の構成を示す斜視断面図である。 本発明のミニチュア抵抗器の製造方法の一実施形態のステップを示すフローチャートである。 上記の実施形態の製造方法によって製造されたミニチュア抵抗器を示す斜視断面図である。 上記の実施形態の製造方法によって形成されたパターン化された箔シートを示す部分斜視図である。 上記の実施形態の製造方法における、パターン化された箔シートに複数のスリットを形成するステップを示す図である。 上記の実施形態の製造方法における、パターン化された箔シートの下面に樹脂フィルムを形成するステップを示す図である。 上記の実施形態の製造方法における、抵抗器ブランクの上面に複数の突起ブロックを形成するステップを示す図である。 上記の実施形態の製造方法における、抵抗器ブランクの一部をトリミングするサブステップと、樹脂フィルムのフラッシュを除去するサブステップと、を示す図である 上記の実施形態の製造方法における、封止層を形成するステップと、個々の抵抗器ブランクを得るために型抜きを行うステップと、ミニチュア抵抗器を得るために外部電極を形成するステップと、を示す図である

本開示をより詳細に説明する前に、適切と考えられる場合において、符号又は符号の末端部は、同様の特性を有し得る対応の又は類似の要素を示すために各図面間で繰り返し用いられることに留意されたい。

図２及び図３に示されるように、本発明の実施形態によるミニチュア抵抗器の製造方法は、ステップＡ～Ｇを含む。

ステップＡにおいて、図４及び図５（ａ）に示されるように、所定の抵抗値を有する導電性材料からなる箔シート３１を用意する。

ステップＢにおいて、図２～図５に示されるように、箔シート３１を貫通し且つ複数の縦方向と横方向の列に配置された複数のスリット３１１を形成することにより、パターン化された箔シート３００を形成する。

この実施形態においては、フォトリソグラフィを用いて複数のスリット３１１を形成する。例えば、図５（ｂ）、（ｃ）に示されるように、まず、箔シート３１の反対する２つの表面にエッチングを行う位置を示すパターンが形成されるように２つのフォトレジスト層３２を配置し、外側の表面から所定の位置で内側に向かってエッチングして箔シート３１を部分的に除去してスリット３１１を形成し、続いて、箔シート３１から２つのフォトレジスト層３２を除去することにより、パターン化された箔シート３００を得ることができる。

パターン化された箔シート３００は、マトリクスアレイに配置された複数の抵抗器ブランク２１と、各縦方向と横方向との列の交点に位置する複数の接続領域３１４と、抵抗器ブランク２１、スリット３１１及び接続領域３１４を囲むようにループするフレーミングストリップ３１３と、を含む。

なお、各接続領域３１４は、各縦方向と横方向との列のそれぞれのスリット３１１が、縦方向と横方向との列の交点で互いに間隔を空けて配置されるようにして形成される。

抵抗器ブランク２１は、接続領域３１４とフレーミングストリップ３１３とによって互いに接続されている。

他の実施形態において、スリット３１１は、レーザーまたはスタンピング工程によって箔シート３１を貫通するように形成されてもよいが、これに限定されない。

ステップＣにおいて、図２と図６とに示されるように、各抵抗器ブランク２１の上面の反対側にあるパターン化された箔シート３００の下面に、絶縁材料からなる樹脂フィルム２３を、全てのスリット３１１を埋めるように形成する。
本実施形態では、樹脂フィルム２３は、ホットプレスによって形成される。

ステップＤにおいて、図２と図７とに示されるように、各抵抗器ブランク２１の樹脂フィルム２３と反対する面である上面に、導電性材料からなる複数の突起ブロック２２を形成する。

具体的には、まず、抵抗器ブランク２１の上面（パターン化された箔シート３００の樹脂フィルム２３と反対する表面）にフォトレジストフィルム４１を配置し、フォトリソグラフィを用いて所定の位置にエッチングを施して、各抵抗器ブランク２１の上面の一部を露出させる複数の貫通孔４１１を形成し（図７（ａ）を参照）、その後、各貫通孔４１１にメッキ処理を施して、抵抗器ブランク２１に接続される突起ブロック２２を形成する（図７（ｂ）を参照）。

この実施形態において、各抵抗器ブランク２１の上面には、互いに間隔を開けている２つの突起ブロック２２が形成されている（図７（ｃ）を参照）。

特定の実施形態において、突起ブロック２２は、スパッタリングプロセス、印刷プロセスなどによって形成することができる。

このようなプロセスは当業者によく知られているので、簡潔を期すためにその詳細は本明細書では省略する。

なお、ステップＣの後、樹脂のオーバーフローにより樹脂フィルム２３のバリ（ｆｌａｓｈ）が形成されることがあり、これが後続のステップに悪影響を及ぼすことがある。従って、ステップＤの後、実用上の要求に応じて、各スリット３１１に近接した樹脂フィルム２３の上記バリを除去する。

特定の実施形態において、ステップＤの後、上記のように形成された突起ブロック２２の一部は、抵抗器ブランク２１の側面と同一平面になっていないので（図７（ｃ）を参照）、突起ブロック２２が抵抗器ブランク２１の側面と同一平面になるように配置されるために、突起ブロック２２に近接する抵抗器ブランク２１の一部分をダイシング工程によって除去する。これによりスリット３１１の幅を広げることができる（図８（ａ）を参照）。

この実施形態において、ステップＤの後、突起ブロック２２で覆われていない各抵抗器ブランク２１の両方の側面及び上面をレーザーでトリミングすることにより（図８（ｂ）を参照）、抵抗器ブランク２１に、例えば特定の電気抵抗値などの特性が付与される。

ステップＥにおいて、図２と図９（ａ）とに示されるように、各抵抗器ブランク２１にある各突起ブロック２２の外側表面を覆わないように、各抵抗器ブランク２１の上面に、絶縁性材料からなる封止層２４を印刷により形成する。封止層２４は、抵抗器ブランク２１を覆って保護する。

ステップＦにおいて、図２と図９（ｂ）とに示されるように、各接続領域３１４及び各フレーミングストリップ３１３にある樹脂フィルム２３及び各スリット３１１に沿って延びる樹脂フィルム２３を切断すると共に、各接続領域３１４及び各フレーミングストリップ３１３を切断し、各抵抗器ブランク２１の側面及び突起ブロック２２の側面を露出させて、互いに分離された個々の抵抗器ブランク２１を得る型抜き工程を行う。この実施形態において、図９（ｂ）に示されるように、各スリット３１１、各接続領域３１４及び各フレーミングストリップ３１３にある樹脂フィルム２３が除去される。

ステップＧにおいて、図２と図９（ｃ）とに示されるように、抵抗器ブランク２１の上面の反対する２つの端部に位置する各突起ブロック２２及び個々の抵抗器ブランク２１の反対する２つの側面に、合わせて２つの外部電極２５を形成することにより、図３に示すようなミニチュア抵抗器２００を得る。

この実施形態において、２つの外部電極２５のそれぞれは、電気めっきによって形成された２つの金属層、即ち、ニッケル金属層２５１及びスズ金属層２５２を含む。他の実施形態において、外部電極２５は、スパッタリング、表面蒸着などによって形成されることができるが、これに限定されない。

また、電気めっきの前に、個々の抵抗器ブランク２１の表面に、接着またはめっきにより導電性の膜を形成して、外部電極２５を形成するための電気めっき媒体として機能させてもよい。

以上、本発明のミニチュア抵抗器の製造方法により、スリット３１１の形成による箔シート３１の構造強度の低下が、パターン化された箔シート３００の下面に樹脂フィルム２３を形成することにより改善され、従来の製造方法で必要とされた支持シートが不要となるため、製造方法が簡素化され、製造コストを効果的に低減するミニチュア抵抗器２００の量産化を実現する。

更に、ホットプレスによって形成された樹脂フィルム２３は、抵抗器ブランク２１のそれぞれにしっかりと固着させることができるので、その後の製造方法の工程で容易に剥がれることがないので、ミニチュア抵抗器２００の製造歩留まりが大幅に向上する。

上記においては、説明のため、実施形態の完全な理解を促すべく多くの具体的な詳細が示された。しかしながら、当業者であれば、一またはそれ以上の他の実施形態が具体的な詳細を示さなくとも実施され得ることが明らかである。また、本明細書における「一つの実施形態」「一実施形態」を示す説明において、序数などの表示を伴う説明は全て、特定の態様、構造、特徴を有する本発明の具体的な実施に含まれ得るものであることと理解されたい。更に、本説明において、時には複数の変化例が一つの実施形態、図面、またはこれらの説明に組み込まれているが、これは本説明を合理化させるためのもので、また、本発明の多面性が理解されることを目的としたものであり、また、一実施形態における一またはそれ以上の特徴あるいは特定の具体例は、適切な場合には、本開示の実施において、他の実施形態における一またはそれ以上の特徴あるいは特定の具体例と共に実施され得る。

以上、本発明の好ましい実施形態及び変化例を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、最も広い解釈の精神および範囲内に含まれる様々な構成として、全ての修飾および均等な構成を包含するものとする。

本発明のミニチュア抵抗器の製造方法は、特に製造方法が簡素化され、製造コストを効果的に低減するミニチュア抵抗器の製造方法として有用である。

２００ ミニチュア抵抗器
２１ 抵抗器ブランク
２２ 突起ブロック
２３ 樹脂フィルム
２４ 封止層
２５ 外部電極
２５１ ニッケル金属層
２５２ スズ金属層
３００ パターン化された箔シート
３１ 箔シート
３１１ スリット
３１３ フレーミングストリップ
３１４ 接続領域
３２ フォトレジスト
４１ フォトレジストフィルム
４１１ 貫通孔

Claims (6)

1. Ａ、所定の抵抗値を有する導電性材料からなる箔シートを用意するステップと、
   Ｂ、前記箔シートを貫通し且つ複数の縦方向及び横方向の列に配置された複数のスリットを形成することにより、パターン化された箔シートを形成し、前記パターン化された箔シートは、マトリクスアレイに配置された複数の抵抗器ブランクと、各前記縦方向と横方向の列の交点に位置する複数の接続領域と、前記抵抗器ブランク、前記スリット及び前記接続領域を囲むようにループするフレーミングストリップと、を含み、各前記接続領域は、各前記縦方向と横方向との列のそれぞれに配置された各前記スリットが、前記縦方向と横方向との列の交点と互いに間隔を空けて配置されるようにして形成されており、各前記抵抗器ブランクは、前記接続領域と前記フレーミングストリップとによって互いに接続されているステップと、
   Ｃ、前記パターン化された箔シートの下面に、絶縁性材料からなる樹脂フィルムを、全ての前記スリットを埋めるように形成するステップと、
   Ｄ、各前記抵抗器ブランクの前記樹脂フィルムと反対する上面に、導電性材料からなる複数の突起ブロックを形成するステップと、
   Ｅ、前記抵抗器ブランクにある各前記突起ブロックの外側表面を覆わないように、各前記抵抗器ブランクの上面に絶縁性材料からなる封止層を形成するステップと、
   Ｆ、各前記接続領域及び各前記フレーミングストリップにある前記樹脂フィルム及び各前記スリットに沿って延びる前記樹脂フィルムを切断すると共に、各前記接続領域及び各前記フレーミングストリップを切断することにより、互いに分離された個々の抵抗器ブランクを得る型抜き工程を行うステップと、
   Ｇ、前記抵抗器ブランクの上面の反対する２つの端部に位置する各前記突起ブロック及び前記個々の抵抗器ブランクの反対する２つの側面に、合わせて２つの外部電極を形成することにより、ミニチュア抵抗器を得るステップと、を含むことを特徴とするミニチュア抵抗器の製造方法。
2. 前記ステップＤの後に、前記突起ブロックで覆われていない各前記抵抗器ブランクの２つの側面及び上面をレーザーを用いてトリミングすることを特徴とする請求項１に記載のミニチュア抵抗器の製造方法。
3. 前記ステップＤの後、各前記スリットに近接する前記樹脂フィルムのバリを除去することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のミニチュア抵抗器の製造方法。
4. 前記ステップＤの後、前記突起ブロックのそれぞれが前記抵抗器ブランクの側面と同一平面になるように配置されるために、前記突起ブロックに近接する前記抵抗器ブランクの一部分を除去することを特徴とする請求項３に記載のミニチュア抵抗器の製造方法。
5. 前記ステップＤにおいて、前記抵抗器ブランクのそれぞれの上面に、互いに間隔を開けている２つの前記突起ブロックを形成することを特徴とする請求項１～請求項４のいずれか一項に記載のミニチュア抵抗器の製造方法。
6. 前記ステップＧにおいて、前記２つの外部電極のそれぞれは、２つの金属層を含むことを特徴とする請求項１～請求項５のいずれか一項に記載のミニチュア抵抗器の製造方法。

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